土壤源熱泵不同地下埋管形式的實(shí)測(cè)與數(shù)值模擬研究.pdf

1、能源與環(huán)境問題是當(dāng)今世界的重要問題，空調(diào)能耗因?yàn)樵诮ㄖ芎闹姓加袠O大比例近年來(lái)得到持續(xù)廣泛關(guān)注。為了緩解能源供需矛盾、減少環(huán)境污染，積極開展空調(diào)領(lǐng)域的節(jié)能工作勢(shì)在必行。與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比，土壤源熱泵利用淺層地?zé)崮茉磳?shí)現(xiàn)制冷與供熱的目的，該系統(tǒng)因具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)近年來(lái)應(yīng)用廣泛，因而發(fā)展前景廣闊。
　　在土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，地下埋管換熱器的設(shè)計(jì)十分重要。我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異會(huì)對(duì)埋管換熱器換熱性能產(chǎn)生影響

2、。針對(duì)某一具體工程項(xiàng)目，本文運(yùn)用軟件模擬研究埋管傳熱性能，并比較單U、雙U兩種埋管形式換熱器換熱性能，結(jié)合本項(xiàng)目工程比較不同埋管方案的換熱效率和經(jīng)濟(jì)性，為最終項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案選擇提供理論參考。
　　本文首先針對(duì)土壤源熱泵國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研，這為后續(xù)的研究積累了相關(guān)的理論基礎(chǔ)。隨后針對(duì)項(xiàng)目本身進(jìn)行了實(shí)地的土壤熱響應(yīng)測(cè)試，得到了模擬需要的土壤物性參數(shù)。
　　運(yùn)用商用流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT，分別模擬了夏季和冬季不同工況下單U

3、和雙U埋管的換熱過(guò)程，模擬分別針對(duì)短時(shí)間運(yùn)行1天和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行30天兩個(gè)周期，考慮了不同進(jìn)口溫度和進(jìn)口流速對(duì)換熱過(guò)程的影響。通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的分析，研究隨著土壤源熱泵運(yùn)行條件的改變，地埋管與周圍土壤之間的換熱狀況，主要包括流體和土壤溫度，還有不同溫度的影響范圍。比較相同運(yùn)行條件下單U和雙U埋管的流體出口溫度和土壤熱作用半徑，比較單孔鉆井換熱量。
　　通過(guò)本文的研究，希望為實(shí)際工程提供一定的理論依據(jù)，使地源熱泵系統(tǒng)更好的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、